(57)【要約】      （修正有）【課題】移動テーブルがベースの上を移動する際、移動テーブルを移動させる際の摩擦の低減化を図ったＸＹステージを提供するものである。【解決手段】ＸＹステージＳは、ベース１と、このベース１に対向して設けられ、移動する移動テーブル５と、この移動テーブル５を移動テーブル５のＸ軸方向に移動させる第１の移動手段３と、移動テーブル５を移動テーブル５のＹ軸方向に移動させる第２の移動手段４と、前記Ｙ軸方向は前記Ｘ軸方向に対して直交する方向であり、移動テーブル５のベース１に面する側には、移動テーブル５がベース１の上を移動する際、移動テーブル５とベース１との摩擦を軽減する摩擦軽減手段６が設けられているものである。【選択図】図４
2007198925.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースと、
このベースに対向して設けられ、移動する移動テーブルと、
この移動テーブルを前記移動テーブルのＸ軸方向に移動させる第１の移動手段と、
前記移動テーブルを前記移動テーブルのＹ軸方向に移動させる第２の移動手段と、
前記Ｙ軸方向は前記Ｘ軸方向に対して直交する方向であり、
前記移動テーブルの前記ベースに面する側には、前記移動テーブルが前記ベースの上を移動する際、前記移動テーブルと前記ベースとの摩擦を軽減する摩擦軽減手段が設けられていることを特徴とするＸＹステージ。
【請求項２】
摩擦軽減手段は、
移動テーブルに設けられた空気を導く空気通路と、
この空気通路にベースに向かって吹き付ける空気突出口を前記ベースに臨ませる
ことを特徴とする請求項１記載のＸＹステージ。
【請求項３】
摩擦軽減手段は、移動テーブルのベースに面する側に取り付けられた回転自在な球である
ことを特徴とする請求項１記載のＸＹステージ。
【請求項４】
ベースと、
このベースに対向して設けられ、移動する移動テーブルと、
この移動テーブルを前記移動テーブルのＸ軸方向に移動させる第１の移動手段と、
前記移動テーブルを前記移動テーブルのＹ軸方向に移動させる第２の移動手段と、
前記Ｙ軸方向は前記Ｘ軸方向に対して直交する方向であり、
前記移動テーブルの前記ベースに面する側には、前記移動テーブルが前記ベースの上を移動する際、前記移動テーブルと前記ベースとの摩擦を軽減する摩擦軽減手段が設けられ、
この摩擦軽減手段は、前記移動テーブルに設けられた空気を導く空気通路と、
この空気通路に前記ベースに向かって吹き付ける空気突出口を前記ベースに臨ませ、
前記空気通路より前記ベースに向かって空気を吹き付けて、前記移動テーブルと前記ベースとの間を離間させ、前記空気通路より前記ベースに向かっての空気の停止により、前記移動テーブルと前記ベースとの間を接触させるように、前記空気通路内に空気の供給を制御する空気供給手段とを備えている
ことを特徴とするＸＹステージ。
【請求項５】
移動テーブルに離間して取り付けられ、それぞれ内輪と外輪を有する第１、第２のベアリングと、
このベースに取り付けられ、第２の移動手段によりＹ軸方向にガイドする第１のＹ軸方向ガイド部材と、
この第１のＹ軸方向ガイド部材に案内され、Ｙ軸方向に移動する第１のＹ軸方向移動部材と、
この第１のＹ軸方向移動部材に取り付けられ、Ｘ軸方向にガイドする第１のＸ軸方向ガイド部材と、
この第１のＸ軸方向ガイド部材に案内され、第１の移動手段によりＸ軸方向に移動する第１のＸ軸方向移動部材と、
この第１のＸ軸方向移動部材に取り付けられ、前記第１のベアリングの内輪に嵌合する第１の軸を備えた第１の接続部材と、
この第１のＹ軸方向ガイド部材と離間し、前記ベースに取り付けられ、Ｙ軸方向にガイドする第２のＹ軸方向ガイド部材と、
この第２のＹ軸方向ガイド部材に案内され、第３の移動手段によりＹ軸方向に移動する第２のＹ軸方向移動部材と、
この第２のＹ軸方向移動部材に取り付けられ、Ｘ軸方向にガイドする第２のＸ軸方向ガイド部材と、
この第２のＸ軸方向ガイド部材に案内され、Ｘ軸方向に移動する第２のＸ軸方向移動部材と、
この第２のＸ軸方向移動部材に取り付けられ、前記第２のベアリングの内輪に嵌合する第２の軸を備えた第２の接続部材と、
を備えてなることを特徴とする請求項１乃至４記載のＸＹステージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＸＹステージに係り、特に、移動テーブルがベースの上を移動する際、移動テーブルを移動させる際の摩擦の低減化を図ったＸＹステージに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＸＹステージとしては、たとえば、相対するプレートの一方側のプレートを水平方向に移動するＸステージと、相対するプレートの一方側のプレートを水平方向に移動するＹステージとを有し、ＹステージとＸステージとが水平移動方向に対し互いに直交するようにプレートを重ねると共に、重ねた部位を接続部材、例えば、ネジで接続するようにしている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来、例えば、ＸＹステージのＹステージを移動テーブルとして利用する場合、移動テーブルの荷重は、Ｘステージ及びＹステージの摺動部にかかるため、該部分の強度を強くしたり、また、Ｘステージ及びＹステージを移動させる移動手段のパワーアップを図らなければならないという問題点が生じた。
【０００４】
本発明は、上記の問題点を除去するようにしたＸＹステージを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のＸＹステージは、ベースと、このベースに対向して設けられ、移動する移動テーブルと、この移動テーブルを前記移動テーブルのＸ軸方向に移動させる第１の移動手段と、前記移動テーブルを前記移動テーブルのＹ軸方向に移動させる第２の移動手段と、前記Ｙ軸方向は前記Ｘ軸方向に対して直交する方向であり、前記移動テーブルの前記ベースに面する側には、前記移動テーブルが前記ベースの上を移動する際、前記移動テーブルと前記ベースとの摩擦を軽減する摩擦軽減手段が設けられているものである。
【０００６】
また、請求項２記載のＸＹステージは、請求項１記載のＸＹステージにおいて、摩擦軽減手段は、移動テーブルに設けられた空気を導く空気通路と、この空気通路にベースに向かって吹き付ける空気突出口を前記ベースに臨ませるものである。
【０００７】
また、請求項３記載のＸＹステージは、請求項１記載のＸＹステージにおいて、摩擦軽減手段は、移動テーブルのベースに面する側に取り付けられた回転自在な球である
ものである。
【０００８】
また、請求項４記載のＸＹステージは、ベースと、このベースに対向して設けられ、移動する移動テーブルと、この移動テーブルを前記移動テーブルのＸ軸方向に移動させる第１の移動手段と、前記移動テーブルを前記移動テーブルのＹ軸方向に移動させる第２の移動手段と、前記Ｙ軸方向は前記Ｘ軸方向に対して直交する方向であり、前記移動テーブルの前記ベースに面する側には、前記移動テーブルが前記ベースの上を移動する際、前記移動テーブルと前記ベースとの摩擦を軽減する摩擦軽減手段が設けられ、この摩擦軽減手段は、前記移動テーブルに設けられた空気を導く空気通路と、この空気通路に前記ベースに向かって吹き付ける空気突出口を前記ベースに臨ませ、前記空気通路より前記ベースに向かって空気を吹き付けて、前記移動テーブルと前記ベースとの間を離間させ、前記空気通路より前記ベースに向かっての空気の停止により、前記移動テーブルと前記ベースとの間を接触させるように、前記空気通路内に空気の供給を制御する空気供給手段とを備えているものである。 
【０００９】
また、請求項５記載のＸＹステージは、請求項１乃至４記載のＸＹステージにおいて  、移動テーブルに離間して取り付けられ、それぞれ内輪と外輪を有する第１、第２のベアリングと、このベースに取り付けられ、第２の移動手段によりＹ軸方向にガイドする第１のＹ軸方向ガイド部材と、この第１のＹ軸方向ガイド部材に案内され、Ｙ軸方向に移動する第１のＹ軸方向移動部材と、この第１のＹ軸方向移動部材に取り付けられ、Ｘ軸方向にガイドする第１のＸ軸方向ガイド部材と、この第１のＸ軸方向ガイド部材に案内され、第１の移動手段によりＸ軸方向に移動する第１のＸ軸方向移動部材と、この第１のＸ軸方向移動部材に取り付けられ、前記第１のベアリングの内輪に嵌合する第１の軸を備えた第１の接続部材と、この第１のＹ軸方向ガイド部材と離間し、前記ベースに取り付けられ、Ｙ軸方向にガイドする第２のＹ軸方向ガイド部材と、この第２のＹ軸方向ガイド部材に案内され、第３の移動手段によりＹ軸方向に移動する第２のＹ軸方向移動部材と、この第２のＹ軸方向移動部材に取り付けられ、Ｘ軸方向にガイドする第２のＸ軸方向ガイド部材と  、この第２のＸ軸方向ガイド部材に案内され、Ｘ軸方向に移動する第２のＸ軸方向移動部材と、この第２のＸ軸方向移動部材に取り付けられ、前記第２のベアリングの内輪に嵌合する第２の軸を備えた第２の接続部材とを備えてなるものである。 
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載のＸＹステージによれば、移動テーブルとベースとの摩擦を軽減する摩擦軽減手段が設けられているため、移動テーブルがベースの上を移動する際、移動テーブルとベースとの摩擦を軽減することができる。                                     
【００１１】
また、請求項２記載のＸＹステージによれば、上述した請求項１記載の発明の効果に加え、摩擦軽減手段は、移動テーブルに設けられた空気を導く空気通路と、この空気通路にベースに向かって吹き付けるため、移動テーブルに加わる荷重を軽減し、第１の移動手段又は第２の移動手段による移動をスムーズに行うことができる。
【００１２】
また、請求項３記載のＸＹステージによれば、上述した請求項１記載の発明の効果に加え、摩擦軽減手段は、移動テーブルのベースに面する側に取り付けられた回転自在な球であるため、移動テーブルに加わる荷重を軽減し、第１の移動手段又は第２の移動手段による移動をスムーズに行うことができる。
【００１３】
また、請求項４記載のＸＹステージによれば、移動テーブルのベース側に摩擦軽減手段が設けられているため、移動テーブルがベースの上を移動する際、移動テーブルとベースとの摩擦を軽減することができる。
【００１４】
また、請求項５記載のＸＹステージによれば、上述した請求項１乃至４記載の発明の効果に加え、第２の移動手段と第３の移動手段による移動量を異ならせることにより、ＸＹ平面において、回動させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明のＸＹステージの一実施例を図面を参照して説明する。
図１乃至図５において、ＸＹステージＳは、ベース１と、このベース１に対向して設けられ、ベース１に対して移動する移動テーブル５とを有している（図２乃至図５）。
なお、移動テーブル５の上面には、スペースを広く取るために、移動テーブル５より平面視大きな補助テーブル２が設けられ、補助テーブル２には、電子顕微鏡、半導体製造装置、半導体検査装置等の試料（図示せず）が載置されるようになっている。場合により補助テーブル２を省略しても良い。
【００１６】
ベース１には、移動テーブル５を移動テーブル５のＸ軸方向（図１参照）に移動させる第１の移動手段３と、移動テーブル５を移動テーブル５のＹ軸方向（図１参照）に移動させる第２の移動手段４と、移動テーブル２を移動テーブル２のＹ軸方向に移動させる第３の移動手段４’とを有している。
なお、Ｙ軸方向はＸ軸方向に対して直交する方向となっている（図１参照）。
【００１７】
第１の移動手段３は、例えば、図３に示すように、モータ３１の回転軸３２を第２のＸ軸方向移動部材４７’に取り付けた雌ネジ（図示せず）に螺合させて、モータ３１の回転を第２のＸ軸方向移動部材４７’、第２の接続部材４８’を介すると共に、第１のＸ軸方向移動部材４７、第１の接続部材４８を介して移動テーブル５をＸ軸方向に移動させるようにしている。つまり、第２の接続部材４８’が駆動側、第１の接続部材４８が従動側となっている。
【００１８】
詳述すれば、駆動側は、第１’のプレート４１’、第２’のプレート４２’を介してベース１に取り付けられ、第３の移動手段４’によりＹ軸方向にガイドする摺動溝を備えた第２のＹ軸方向ガイド部材４３’と、この第２のＹ軸方向ガイド部材４３’に案内され、第３の移動手段４’によりＹ軸方向に移動する第２のＹ軸方向移動部材４４’と、第３’のプレート４５’を介して第２のＹ軸方向移動部材４４’に取り付けられ、Ｘ軸方向にガイドする摺動溝を備えた第２のＸ軸方向ガイド部材４６’と、この第２のＸ軸方向ガイド部材４６’に案内され、Ｘ軸方向に移動する第２のＸ軸方向移動部材４７’と、第２のＸ軸方向移動部材４７’に取り付けられ、第２のベアリング５１’の内輪に嵌合する第２の軸Ｏ’を備えた第２の接続部材４８’とを備えている。
【００１９】
一方、従動側は、駆動源であるモータ３１、回転軸３２を除けば、上述の駆動側と同様な構成となっている。第１のプレート４１、第２のプレート４２を介してベース１に取り付けられ、第２の移動手段４によりＹ軸方向にガイドする摺動溝を備えた第１のＹ軸方向ガイド部材４３と、この第１のＹ軸方向ガイド部材４３に案内され、第２の移動手段４によりＹ軸方向に移動する第１のＹ軸方向移動部材４４と、第３のプレート４５を介して第１のＹ軸方向移動部材４４に取り付けられ、Ｘ軸方向にガイドする摺動溝を備えた第１のＸ軸方向ガイド部材（図示せず）と、この第１のＸ軸方向ガイド部材（図示せず）に案内され、Ｘ軸方向に移動する第１のＸ軸方向移動部材４７と、第１のＸ軸方向移動部材４７に取り付けられ、第１のベアリング５１の内輪に嵌合する第１の軸Ｏを備えた第１の接続部材４８とを備えている。
【００２０】
また、第２の移動手段４は、例えば、図３に示すように、第２のプレート４２に取り付けられた正逆に回転するモータ４９とを備え、モータ４９の回転軸（図示せず）を第１のＹ軸方向移動部材４４に取り付けた雌ネジ（図示せず）に螺合させて、モータ４９の回転を第１のＹ軸方向移動部材４４、第１のＸ軸方向ガイド部材４６、第１のＸ軸方向移動部材４７、第１の接続部材４８を介して移動テーブル５をＹ軸方向に移動させるようにしている。
【００２１】
また、第３の移動手段４’は、例えば、図３に示すように、第２’のプレート４２’に取り付けられた正逆に回転するモータ４９’とを備え、モータ４９’の回転軸（図示せず）を第２のＹ軸方向移動部材４４’に取り付けた雌ネジ（図示せず）に螺合させて、モータ４９’の回転を第２のＹ軸方向移動部材４４’、第２のＸ軸方向ガイド部材４６’、第２のＸ軸方向移動部材４７’、第２の接続部材４８’を介して移動テーブル５をＹ軸方向に移動させるようにしている。
【００２２】
また、移動テーブル５のベース１に面する側には、移動テーブル５がベース１の上を移動する際、移動テーブル５とベース１との摩擦を軽減する摩擦軽減手段６が設けられている。
移動テーブル５の上部に設けられた５１、５１’は第１のベアリング、第２のベアリング（図２参照）で、第１のベアリング５１、第２のベアリング５１’は、移動テーブル５に取り付けられ、第１のベアリング５１、第２のベアリング５１’の内輪 ５１ａ、５１’ａは、第１の接続部材４８、第２の接続部材４８’に取り付けられた第１の軸Ｏ、第２の軸Ｏ’に嵌合（軸Ｏ、Ｏ’が内輪 ５１ａ、５１’ａの穴にかたくはまり合っている。）している。
【００２３】
なお、特に、モータ４９及びモータ４９’の回転を同期させることにより、移動テーブル５をＹ軸方向に同じ量だけ移動させることができ、また、モータ４９及びモータ４９’の回転を異ならせることにより、例えば、モータ４９の回転を停止、モータ４９’を回転させると、移動テーブル５は第１の軸Ｏ（図２参照）を支点として回動し、逆に、モータ４９’の回転を停止、モータ４９を回転させると、移動テーブル５は第２の軸Ｏ’（図２参照）を支点として回動することができるようになっている。つまり、第２の移動手段４と第３の移動手段４’による移動量を異ならせることにより、ＸＹ平面において、移動テーブル５を回動させることができる。
【００２４】
摩擦軽減手段６は、例えば、図４及び図５に示すように、移動テーブル５に設けられた空気を導く空気通路６１と、この空気通路６１にベース１に向かって吹き付ける空気突出口６１ａをベース１に臨ませ、空気通路６１を介して導かれる空気（例えば、圧縮空気）を空気突出口６１ａから、ベース１に吹き付けることにより、移動テーブル５にかかる荷重を軽減するようにしている。
その結果、移動テーブル５がベース１の上を移動する際、空気（例えば、圧縮空気）を空気突出口６１ａから、ベース１に吹き付けることにより、移動テーブル５とベース１との摩擦を軽減することができることとなる。
なお、空気通路６１内への空気の供給は、空気供給手段（図示せず）を、例えば、空気の供給をＯＮ動作（例えば、モーターをＯＮさせる。）させることにより、空気通路６１よりベース１に向かって空気を吹き付けて、移動テーブル５とベース１との間を離間させ、空気供給手段（図示せず）を、例えば、ＯＦＦ動作（例えば、モーターをＯＦＦさせる。）することにより、空気通路６１よりベース１に向かっての空気の停止により、移動テーブル５とベース１との間を接触させるようにしている。
【００２５】
なお、摩擦軽減手段６は、図１乃至図５に記載されているものに限らず、例えば、図６乃至図８に記載のものでも良い。
即ち、移動テーブル５のベース１に面する側に取り付けられた回転自在な球６２としても良い。この実施例では、回転自在な球６２を移動テーブル５のベース１に面する側に４個取り付けている。また、図６乃至図８に記載のものに上述した図１乃至図５に記載と同一部分に同一符号を付して、その説明を省略する。
図６乃至図８に記載のものにおいても、移動テーブル５がベース１の上を移動する際、回転自在な球６２により、移動テーブル５とベース１との摩擦を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、本発明の一実施例のＸＹステージの概略的平面図である。
【図２】図２は、図１の概略的側面図である。
【図３】図３は、図１のＸＹステージの概略的斜視図である。
【図４】図４は、図１の４−４線による概略的断面図である。
【図５】図５は、図４の５−５線による概略的断面図である。
【図６】図６は、図１のＸＹステージと異なる他の実施例のＸＹステージの概略的平面図である。
【図７】図７は、図６の概略的側面図である。
【図８】図８は、図６の８−８線による概略的断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
Ｓ    ＸＹステージ
１    ベース
３    第１の移動手段
４    第２の移動手段
５    移動テーブル
６    摩擦軽減手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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